Antecedentes
Las evaluaciones del riesgo de avalanchas en regiones alpinas dependen fundamentalmente de información detallada sobre las condiciones del manto nivoso. Los métodos tradicionales, que incluyen pronósticos meteorológicos, observaciones manuales y análisis de calicatas, proporcionan información valiosa, pero tienen una capacidad limitada para captar la alta variabilidad espacial que a menudo se observa en la nieve.
Esta falta de precisión puede comprometer la exactitud de los pronósticos de avalanchas, mientras que el cambio climático aumenta aún más la demanda de un monitoreo preciso del manto nivoso y la mitigación de avalanchas. Para abordar las limitaciones actuales, GEORESEARCH, una institución de investigación sin fines de lucro con sede en Austria, realizó estudios utilizando tecnología de radar de penetración terrestre (GPR) basada en drones.
Desafíos
Los métodos actuales para evaluar las condiciones del manto nivoso presentan varias dificultades:
Resolución espacial limitada. Los métodos convencionales a menudo proporcionan datos de puntos aislados, pasando por alto la variabilidad crítica en distancias cortas y sin lograr representar los patrones espaciales.
Limitaciones en la precisión de las mediciones. Los métodos tradicionales, como las calicatas manuales y el sondeo, requieren mucha mano de obra, son propensos a errores y están limitados por la subjetividad humana.
Impacto del cambio climático. Los patrones de nevadas, que cambian rápidamente, requieren mediciones más frecuentes y precisas para garantizar predicciones exactas de la estabilidad del manto nivoso, algo vital para un monitoreo sostenible de la nieve.
Solución y hallazgos clave
Para generar imágenes detalladas del subsuelo del manto nivoso alpino, el equipo de GEORESEARCH empleó la tecnología de radar de penetración terrestre (GPR) transportado por drones de SPH Engineering.
GPR Zond Aero 1000 montado en un dron proporcionó una rápida adquisición de datos y una amplia cobertura sobre el terreno alpino, reduciendo el tiempo de estudio y aumentando el área cubierta.
En el glaciar Stubai, el GPR reveló una variabilidad sustancial en la profundidad del manto nivoso, identificando fluctuaciones significativas en una pequeña área de solo 0,07 km². Las mediciones de profundidad variaron drásticamente, desde menos de 1 m hasta más de 4 m. Estos datos espaciales detallados tienen el potencial de mejorar las evaluaciones locales de riesgo de avalanchas, permitiendo predicciones más precisas de posibles peligros.
Cabe destacar que se encontró una alta correlación (R²=0,93, r=0,97) entre las mediciones de GPR transportado por drones y las mediciones convencionales con sonda, lo que demuestra la fiabilidad del método para evaluar la profundidad de la nieve.
Conclusión
Los resultados de este estudio demuestran que la tecnología GPR transportada por drones mapea eficazmente la heterogeneidad del manto nivoso con una alta resolución espacial. La fuerte correlación con las mediciones tradicionales de profundidad de la nieve demuestra la fiabilidad de este enfoque.
Al revelar variabilidades espaciales ocultas, el sistema integrado de SPH Engineering permite una toma de decisiones más informada en la predicción de avalanchas y en los patrones de distribución de nieve en terrenos alpinos. Además, el uso de plataformas de drones de fácil acceso garantiza que esta metodología no solo sea eficaz, sino también escalable y accesible para futuros estudios del manto nivoso.
El trabajo en avalanchas es una de las diversas aplicaciones de GPR con drones en la investigación de nieve y hielo, junto con el monitoreo del espesor del hielo glaciar, el permafrost y el hielo en lagos.